溶胶-凝胶法制备PZT纳米晶反应机理

摘要

以硝酸氧锆、钛酸四丁酯、醋酸铅为原料, 乙二醇为溶剂, 用溶胶-凝胶技术制备了钙钛矿型的锆钛酸铅(PZT)纳米晶.实验中发现前驱物间的聚合反应使硝酸氧锆能很好地溶于乙二醇.通过对原料、不同温度下的溶胶、干凝胶、PZT粉末的红外光谱分析, 给出了溶胶、凝胶形成的机理, 进一步证实溶胶-凝胶过程中通过前驱物的水解、缩聚反应形成金属元素与乙二醇相配位的链状或网状聚合物.原料中所含的NO-3离子反应后形成的硝酸酯被包裹在溶胶和凝胶的聚合物网络中, CH3COO-离子反应后生成醋酸酯并通过两个O与聚合物网络中的金属元素配位.